Ερευνητές δημιούργησαν ανθρώπινο οισοφάγο στο εργαστήριο

Αμερικανοί ερευνητές ανακοίνωσαν ότι κατάφεραν να φτιάξουν σε εργαστηριακό περιβάλλον οργανοειδή ανθρώπινου οισοφάγου με βάση πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα.

Σύμφωνα με άρθρο που δημοσίευσαν στο επιστημονικό έντυπο Cell, οι ερευνητές του Κέντρου CuSTOM του Νοσοκομείου Παίδων του Σινσινάτι, είναι οι πρώτοι που κατάφεραν να αναπτύξουν έναν ολόκληρο ανθρώπινο οισοφαγικό ιστό μόνο από πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα, ανοίγοντας έτσι το δρόμο για εξατομικευμένες αναγεννητικές θεραπείες των διαταραχών του γαστρεντερικού συστήματος.

Οι επιστήμονες κατάφεραν να παράγουν τον οισοφαγικό ιστό χάρη σε βήμα-βήμα πολλαπλασιασμό γενετικών και βιοχημικών σημάτων που σχηματίζουν εμβρυονικό ενδόδερμα και ιστούς του εμπρόσθιου εντέρου. Επικεντρώθηκαν εν μέρει στο γονίδιο Sox2 και στην πρωτεΐνη του, που είναι ήδη γνωστό ότι προκαλεί οισοφαγικές παθήσεις όταν διαταράσσεται η λειτουργία του.

Χρησιμοποίησαν ποντίκια, βατράχους και καλλιέργειες ανθρώπινων ιστών για να εντοπίσουν και άλλα γονίδια και μοριακά μονοπάτια που ρυθμίζονται από το Sox2 κατά τον σχηματισμό του οισοφάγου.

Κατά τα κρίσιμα στάδια της εμβρυονικής ανάπτυξης, το γονίδιο μπλοκάρει τον προγραμματισμό και τη δράση των γενετικών μονοπατιών που κατευθύνουν τα κύτταρα να γίνουν αναπνευστικά αντί για οισοφαγικά. Συγκεκριμένα η πρωτεΐνη Sox2 αναστέλλει τη σηματοδότηση του μορίου Wnt και προάγει τον σχηματισμό και την επιβίωση των οισοφαγικών ιστών.

Σε μια προσπάθεια επαλήθευσης της σημασίας της έκφρασης του Sox2 για τον σχηματισμό του οισοφάγου, οι ερευνητές μελέτησαν την πλήρη απώλεια του. Η απουσία Sox2 συντέλεσε σε οισοφαγική αγενεσία, δηλαδή μια κατάσταση που οισοφάγος τερματίζει σε ένα σακουλάκι και δεν συνδέεται με το στομάχι.

Αφού παρήγαγαν επιτυχώς ανθρώπινα οισοφαγικά οργανοειδή, μήκους περίπου 300-800 μικρομέτρων σε διάστημα δύο μηνών, τα συνέκριναν με οισοφαγικούς ιστούς από ανθρώπους. Πράγματι ήταν όμοια σε σύσταση με τους φυσικούς οισοφαγικούς ιστούς.

Επόμενος στόχος των ερευνητών τώρα είναι να εξελίξουν περαιτέρω της τεχνική και να χρησιμοποιήσουν τα οργανοειδή στη θεραπεία συγκεκριμένων παθήσεων.